A combinação sinérgica da análise por injeção em fluxo com eletroforese capilar, FIA-CE, é um novo campo em rápida expansão, que se estende da simples justaposição de equipamentos (FIA-CE at-line) ao verdadeiro interfaceamento ou hifenação (FIA-CE in-line ou on-line). Tipicamente, circuitos FIA construídos nos laboratórios são interfaceados com equipamentos comerciais de eletroforese capilar providos com detecção espectrofotométrica UV-Vis, e operam sob injeção (ou melhor, transferência) eletrocinética de amostra do circuito FIA para o capilar, vez que esta é mais simples para implementar que a transferência hidrodinâmica. Um novo sistema FIA-CE que combina a detecção condutométrica sem contato elétrico, DCSC, com transferência hidrodinâmica ou eletrocinética de amostra foi projetado e construído no laboratório utilizando-se material de baixo custo, além de uma fonte de alta tensão, uma bomba peristáltica e um microcomputador. No circuito FIA, utilizou-se um único solenóide na construção de injetor multicanal com válvulas de estrangulamento de dimensões reduzidas. O DCSC foi anteriormente desenvolvido por outros componentes do grupo. A interface FIA-CE consiste de uma agulha hipodérmica de aço inoxidável conectada à saída do circuito FIA, atuando como eletrodo aterrado, traspassada pelo capilar. Quatro diferentes eletrólitos podem ser chaveados por intermédio do microcomputador para alimentar o circuito FIA. Na CE, três níveis de pressão podem ser aplicados ao reservatório contendo o eletrodo ao qual se aplica a alta tensão, correspondente ao extremo do capilar mais próximo do detetor: a) potente aspiração, durante o procedimento de limpeza rápida; b) pequena pressão sub-ambiente (ajustada com um pressiostato simples) para a transferência sincronizada de amostra da interface; e c) pressão ambiente, durante a aquisição de dados do eletroferograma. O sistema opera sob controle de um flexível software de código aberto, aceitando procedimentos FIA usuais. As avaliações mostraram, afora a comodidade de uso do sistema, freqüência analítica maior, limites de detecção similares e melhor repetibilidade da área e posição dos picos em comparação a CE operada manualmente. / The synergistic combination of flow injection analysis with capillary electrophoresis, FIA-CE, is a new and rapidly evolving field, comprising juxtaposition of equipments (at-line FIA-CE) and true interfacing or hyphenation (in-line or on-line FIA-CE). Typically, FIA circuits assembled in the laboratory are interfaced to commercial electrophoresis equipments provided with UV-Vis detection and operated under electrokinetic sample injection (or better, transfer from the FIA circuit), that is simpler to implement than hydrodynamic transfer. A new FIA-CE system that combines contactless conductivity detection, CCD, with hydrodynamic and electrokinetic sample transfer was designed and constructed in the laboratory from low cost parts, besides a high voltage supply, a peristaltic pump and a PC. In the FIA circuit, a solenoid actuated multi-channel pinch-valve injector was downsized from a previous prototype. The oscillometric CCD was formerly developed by other components of the group. The interface consists of a hypodermic needle, connected to the FIA circuit and serving as grounded electrode, trespassed by the capillary. Four different electrolytes can be switched by the PC and three levels of pressure can be applied to the vial with the HV electrode and the tip of the capillary near the detector (opposite to the FIA-CE interface): a) strong aspiration, during fast cleansing procedure; b) slightly sub-ambient pressure (adjusted with a simple pressurestat) for synchronized sample transfer at the interface; and c) ambient pressure, during data acquisition of the electropherogram. The system runs under control of flexible, open-code software, accepting usual FIA procedures. Evaluations showed, besides convenience of use, higher analytical frequency, similar detection limits and better repeatability of peak positions and areas in comparison with manually operated CE.

A eletroforese capilar em microchips (µCE ou MCE) é uma forma diferente de eletroforese capilar que tem se desenvolvido muito nos últimos anos. Essa técnica usa microdispositivos feitos em placas que podem ser de vidro ou polímero contendo canais de dimensões micrométricas ao invés de um capilar de sílica. Ganhos significativos têm sido obtidos em termos de tempo de análise, volume manipulado, dimensões físicas, consumo energético e integrabilidade com outros sistemas. Neste trabalho foi empregada uma técnica diferente de microfabricação, usando toner de impressora laser e folhas de transparência para a construção de dispositivos para microfluídica. A técnica se mostra simples, rápida e excelente para prototipagem. Visando a aplicação desses microchips de toner-poliéster, esse trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de instrumentação para separações químicas usando microdispositivos de toner-poliéster. Fontes de alta-tensão e de corrente foram desenvolvidas usando módulos conversores de baixa para alta-tensão elétrica. As programações das fontes foram feitas usando tensões elétricas geradas por uma placa de aquisição de dados ou por um conversor digital-analógico (DAC) com uma interface de comunicação I2C. Todo o controle foi desenvolvido em sistema GNU/Linux. Um sistema de injeção hidrodinâmico também foi desenvolvido usando um compressor de ar de diafragma juntamente com um sistema de amortecimento pneumático de pulsações e tendo sua pressão interna estabilizada por uma coluna d\'água. Um medidor de pressão eletrônico foi desenvolvido, usando um sensor de pressão, e calibrado com um manômetro de coluna d\'água. Registros de pressão de -10, -1, +1 e +10cm de coluna d\'água em função de diferentes tempos de injeção foram feitos usando um software controlando o acionamento do injetor hidrodinâmico e efetuando leituras do medidor de pressão eletrônico. Os dados mostram que colunas d\'água de 10cm e tempos de injeção maiores que 3 segundos exibem um desvio padrão relativo (RSD) de aproximadamente 0,5% em módulo. uUma proposta diferente de construção de reservatórios é apresentada. Tal proposta usa mantas de silicone e um bloco de acrílico para a definição dos reservatórios. Observou-se que essa configuração promove o estrangulamento dos canais nas microestruturas de toner-poliéster. Assim, a configuração de colagem de reservatórios por pedaços de tubos, mostrou-se melhor para uso com dispositivos de toner-poliéster descartáveis. Uma nova forma de confecção de eletrodos para detecção condutométrica sem contato acoplada capacitivamente (C4D) foi desenvolvida usando placas de circuito impresso (PCB). Após a confecção dos eletrodos pelo processo de corrosão de PCB a placa foi recoberta com uma resina para que os espaços entre os eletrodos ficassem da mesma altura da camada de cobre. Essa configuração é simples e permite uma maior integração de circuitos eletrônicos. Testes de separação eletroforética foram feitos usando a instrumentação desenvolvida neste trabalho. Soluções de 100µM dos cloretos de K+, Na+ e Li+ dissolvidos em tampão HLac/His 2mM foram usadas para os testes. Essas espécies foram injetadas eletrocineticamente e separadas usando tampão HLac/His 20mM. A quantificação não foi possível por apresentar irreprodutibilidade no processo de injeção devido ao uso de espécies de elevada mobilidade, juntamente com longos canais de injeção. Também foram realizados testes com amostras de sangue permitindo a separação de K+ e Na+ sem pré-tratamento. Separações isotacoforéticas de 1mM dos cloretos de K+, Na+ e Li+ e 1mM de HCl, como eletrólito líder, e 1mM de cloreto de tetrametilamônio, como terminador, foram realizadas para demonstrar a funcionalidade do sistema em sistemas isotacoforéticos. / The Microchip Capillary Electrophoresis (µCE or MCE) is a different kind of capillary electrophoresis that has been growing. This technique uses devices made with small plates of glass or polymer with a microchannel instead of a silica capilar. Improvements in time analysis, sample volumes, physical dimensions, power consume, and integrability with diferent systems have been archieved. A diferent microfabrication technique using laser printer toner and polyester sheets was used to build devices for microfluidic devices. This tecnique is simple, fast and suitable for prototyping. In this work were developed instruments for use with these toner-polyester microdevices. High-voltage and current sources were developed using high-voltage conversors (DC/HVDC). The programming was obtained by electric voltages from a data acquisition board and a digital-analogic conversor (DAC) with a I2C interface communication. Its control was made in a GNU/Linux System. An hidrodynamic injector was developed using an air compressor with a pulse dumper. The internal pressure was regulated by water column. An electronic manometer was built and calibrated with a water manometer. Recording of pressure using -10, -1, +1, and +10cm water column using different injection times were acquired with a data acquisition system. The data show that when water columns of ca. 10cm and injection times greater than 3 seconds are used, the relative standard deviation (RSD) is about 0.5% in modulus. A different way to build vials is presented. This method uses a silicone mantle and plastic glass block with holes. As a result, channels are stragled due to the poliester sheets. A new way to build electrodes for capacitively coupled contactless conductivity detection (C4D) using printed circuit boards (PCB) is shown. After the corrosion of the copper board, varnish is applied on the board to planify its surface. This configuration is simple and allows good integrability with the electronic circuit. Electrophoretic tests using the instrumentation developed was performed by separation of 100µM K+, Na+ and Li+ solutions in 2mM HLac/His buffer. This solutions were injected by electrokinetic method and separated using 20mM HLac/His buffer under high-voltage. The three species were detected but not quantified due to irreprodutibilities of the electrokinetic injection with high mobility ions. Demonstrative separations of K+ and Na+ were made with the same chemical system and blood samples without pretreatment. Isotacophoretic separations of 1mM K+, Na+, and Li+ in 1mM HCl (leader electrolyte) and 1mM tetramethylammonium (terminate electrolyte) were carried outto demonstrate the system functionality.

A cada ano a malária mata cerca de um milhão de pessoas. Segundo a OMS, 3,3 bilhões de pessoas, metade da população mundial, estão expostas à doença, principalmente em países subdesenvolvidos. Os fármacos utilizados no tratamento da malária incluem: cloroquina, primaquina, quinina, mefloquina, doxiclina, clindamicina e artemisina. A extensa resistência do parasita Plasmodium falciparum ao medicamento sintético cloroquina re-estabeleceu a quinina, um alcalóide encontrado na planta do gênero Cinchona, como droga antimalarial. A quinidina, o diastereoisômero da quinina, é usada como droga antiarrítmica e no tratamento de fibrilação arterial. Os estereoisômeros, cinchonina e cinchonidina, não são usados como medicamentos, embora mostrem efeitos similares àqueles da quinina e da quinidina. Os efeitos cardíacos da quinidina impossibilita seu uso como antimalarial. Outro alcalóide presente na espécie Cinchona é a hidroquinidina, que assim como a quinidina também apresenta atividade antiarrítmica. Os extratos vegetais são base para a produção de fitoterápicos, porém sem padronização o produto perde qualidade e a indústria não pode garantir a eficácia apregoada já que desconhece a concentração do princípio ativo no produto à venda. A portaria RDC 48/04 de 16.03.04 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) estabeleceu uma legislação específica, que se baseia na “garantia da qualidade”, exigindo a reprodutibilidade dos fitoterápicos produzidos, que só pode ser garantida com a utilização de extratos padronizados. De acordo com essa tendência, o objetivo do presente trabalho é o desenvolvimento de métodos de análise para os principais alcalóides da Cinchona por eletroforese capilar, podendo ser usada em caracterização de drogas vegetais, no controle de qualidade de extratos, bem como em possíveis adulterações. As determinações dos cinco principais alcalóides da Cinchona foram realizadas por eletroforese capilar de zona (CZE), utilizando como eletrólito TEA (1,1% v/v) com pH ajustado para 2,5 com ácido fosfórico e 20 mmol L-1 de α-ciclodextrina, com tempo total de análise inferior a 12 minutos. A otimização das condições de análise foi realizada através da realização de experimentos de planejamento fatorial 32+1, sendo as variáveis do estudo a concentração de TEA e de α-ciclodextrina. Com o uso de seletores quirais também foi desenvolvido um método para análise confirmatória dos alcalóides através do acoplamento de eletroforese capilar à espectrometria de massas, utilizando a estratégia de “partial filling”. Com objetivo de verificar o efeito do solvente na separação dos presentes alcalóides foi realizado um estudo do mecanismo de separação modulada por solvente em meio micelar (MEKC) e em meio não-aquoso (NACE). / Every year, malaria kills about one million people. According to OMS, 3.3 billion people, half of the world population, are exposed to the disease, mostly in underdeveloped countries. The pharmaceuticals used in the treatment of malaria include: chloroquine, primaquine, quinine, mefloquine, doxyclyne, clindamicina and artemisin. The increased resistance of the parasite Plasmodium falciparum to the synthetic pharmaceutical chloroquine reestablished quinine, an alkaloid found in the genus Cinchona, as antimalarial drug. Quinidine, the diasteroisomer of quinine, is used as antiarrhythmic drug in the treatment of arterial fibrillation. The diastereoisomers cinchonine and cinchonidine are not employed as pharmaceuticals although present similar effects to quinine and quinidine. The cardiac effects of quinidine hinders its use as antimalarial. Another alkaloid found in Cinchona is hydroquinidine, which similarly to quinidine also presents antiarrhythmic activity. Herbal extracts are the basis of phytotherapic production, however, with no standardization, the product lacks quality and the industry cannot guarantee its alleged efficacy, since there is no knowledge of the active principle concentration in the product put to sale. The ANVISA protocol (RDC 48/04 published on March16, 2004) established a specific legislation based on the “guarantee of quality”, which demands the reprodutibility of the produced phytotherapic, only achievable with standardized extracts. Following this tendency, the aim of this work was to develop methods of analysis for the main alkaloids of Cinchona using capillary electrophoresis, to apply in the characterization of herbal drugs, in the quality control of extracts as well as in the searching of possible adulterations. The determinations of five main alkaloids of Cinchona were carried out by capillary zone electrophoresis (CZE) using an electrolyte composed of 1.1% (v,v) TEA adjusted to pH 2.5 with phosphoric acid containing 20 mmol L-1 α-cyclodextrin, providing a less than 12 min total analysis time. The optimization of analytical conditions was conducted experimentally by a 32+1 factorial design where the studied variables were TEA and α-cyclodextrin concentrations. With the use of chiral selectors a confirmatory analytical method for alkaloids was also developed with the coupling of capillary electrophoresis and mass spectrometry employing a strategy called “partial filling”. With the purpose of verifying solvent effects on the separation of the alkaloids under investigation, studies of the separation mechanism as modulated by solvent in micelar medium (MEKC), and non aqueous medium (NACE) were conducted.

O interesse de plantas, do ponto de vista medicinal e cosmetológico, tem levado a necessidade de eficientes métodos de extração. A preparação da amostra é uma das mais importantes fases no desenvolvimento de uma metodologia analítica em preparações herbais. O presente trabalho teve como objetivo propor metodologias alternativas para a análise de metabólitos vegetais em produtos naturais, com ênfase em procedimentos de extração. As seguintes plantas foram avaliadas: soja (Glycine Max, Fabaceae), capsicum (Capsicum anuum, Solanaceae), camomila (Matricaria chamomilla, Compositae), guaraná (Paullinia cupana, Sapidaceae) e erva mate (Ilex paraguariensis, Aquifoliaceae). As principais classes de metabólitos vegetais estudadas foram os compostos fenólicos e metilxantinas, sendo utilizada a eletroforese capilar, como técnica de análise, em solução livre e em meio micelar. A otimização da metodologia de extração isoflavonas da soja, em cápsulas farmacêuticas, incluiu o uso de diferentes solventes, o tempo de extração, bem como a escolha do melhor solvente para a dissolução dos analitos para posterior injeção. A identificação tentativa de grupos derivados de malonil foi obtida a partir dos espectros de UV, tempo de migração e por hidrólise da amostra. Um estudo da composição de diferentes metabólitos primários e secundários da folha de soja, a saber: flavonóides, ácidos orgânicos, açúcares, cátions, ânions e ácidos graxos livres, foi realizado por variadas formas de extrações. Para o capsicum explorou-se a extração de capsaicinas por dispersão de matriz em fase sólida (MSPD). Os sorventes testados foram florisil, C-18 e sílica, sendo avaliados diferentes solventes para eluição. Um estudo de otimização da extração de cafeína em amostras de guaraná em pó foi realizado, utilizando-se, como referência, um extrato obtido em Soxhlet. Os polifenóis da camomila foram extraídos em ultrassom em diferentes tempos e temperaturas, comparada a análise por maceração e processador industrial, utilizando como extrator, o meio hidroglicólico. / The interest for plants of medicinal and cosmetic application demands methods with efficient extraction. Sample preparation is one of most important steps in the development of an analytic methodology in herbal preparation. The present work proposes methodologies for the analysis of the secondary metabolites in natural products, with emphasis in extraction procedures. The following plants were evaluated: soy (Glycine max), capsicum (Capsicum anuum), chamomile (Matricaria chamomilla), guaraná (Paullinia cupana), mate (Ilex paraguariensis) by the use of capillary electrophoresis. The first proposed method was applied to the determination of isoflavones in soy germ capsules from four different pharmaceutical laboratories. Peak assignment of unknown isoflavones in certain samples was assisted by hydrolysis procedures, migration behavior and UV spectra comparison. A study of the composition of metabolites and nutrients as flavonoids, organic acids, carbohydrates, cations, anions and fatty acids were evaluated in soy leaf. An easy, rapid method of extraction was performed for capsicnoids in Capsicum anuum by Matrix Solid Phase Dispersion (MSPD). Different solid phases C18, silica and florisil were tested. To guaraná different methodologies of extraction were tested (ultrasound, turrax) compared to exhaustive Soxhlet extract. The influence of operating parameters (temperature, time) on the extraction efficiency of chamomile by ultrasound was studied, compared extract by maceration and processing. The mixture of water and glycol was used.

O topiramato (TPM) é um fármaco antiepiléptico utilizado para o controle de crises epilépticas generalizadas e parciais em adultos e crianças. A determinação da concentração plasmática do TPM em associação com as observações clínicas é de suma importância, uma vez que permite o ajuste individual da dose administrada ao paciente, diminuindo a incidência de reações adversas e melhorando a adesão ao tratamento. No presente trabalho, dois métodos bioanalíticos foram desenvolvidos e validados para análise do TPM em amostras de plasma, por eletroforese capilar utilizando os detectores DAD (detecção indireta) e C4D Lite (detecção condutométrica). A análise eletroforética para ambos os métodos foi realizada em um capilar de sílica fundida de 75 ?m de diâmetro interno e 40 cm de comprimento efetivo. O eletrólito de corrida foi composto por trietanolamina (TEA) 15 mmol L-1 para a detecção condutométrica e TEA 15 mmol L-1, ácido 3,5 dinitrobenzóico (DNB) 5 mmol L-1 e brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB) 0,4 mmol L-1 para detecção indireta. As injeções foram feitas no modo hidrodinâmico a 0,8 psi por 5 segundos e a tensão aplicada foi de -20 e 20 kV para detecção indireta e condutométrica, respectivamente. Nestas condições, o TPM migrou em 2,5 min. O preparo das amostras foi realizado por extração líquido-líquido (LLE), usando éter metil-terc-butílico (MTBE) como solvente extrator e utilizando 500 e 200 ?L de plasma para o método com detecção indireta e condutométrica, respectivamente. Os métodos foram validados de acordo com os guias oficiais da Agência Nacional de Vigilância Sanitária e European Medicine Agency e apresentaram linearidade no intervalo de concentração plasmática de 1-30 ?g mL-1 e valores de precisão e exatidão abaixo de 15 %, além de serem seletivos. Assim, ambos os métodos foram aplicados com sucesso em amostras de plasma de pacientes em tratamento com o TPM. Embora os detectores universais geralmente apresentem um maior limite de detecção comparado com detectores seletivos, o método com detecção condutométrica desenvolvido neste trabalho apresentou como vantagem maior sensibilidade em relação método indireto (DAD). Além disso, apresentou também vantagens como simplicidade e baixo custo, mostrando viabilidade na aplicação para análises de rotina. / Topiramate (TPM) is an antiepileptic drug that has been used as an agent for the control of partial and generalized seizures in both adults and children patients. The determination of the plasmatic concentration of TPM in association with clinical observations is of utmost importance for the individual adjustment of the administered dose to the patient. In the present work, two bioanalytical methods have been developed and validated for TPM analysis in plasma samples by capillary electrophoresis using DAD (indirect detection) and C4D Lite detectors (conductometric detection). The electrophoretic analysis for both methods were performed on a fused silica capillary of 75 ?m of internal diameter and 40 cm effective length. The background electrolyte was composed of triethanolamine (TEA) 15 mmol L-1 for conductometric detection and TEA 15 mmol L-1, 3,5 dinitrobenzoic acid (DNB) 5 mmol L-1 and cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) 0.4 mmol -1 for indirect detection. The injections were carried out in hydrodynamic mode, at 0.8 psi for 5 seconds, and the voltage applied were -20 e 20 kV for indirect and conductometric detection, respectively. Under these conditions, TPM migrated in 2.5 min. The sample preparation was carried out by liquid liquid extraction (LLE) using methyl tert-butyl ether (MTBE) as solvent, and using 500 and 200 ?L of plasma samples for direct and conductometric detection, respectively. The methods were validated according to the official guides of the Agência Nacional de Vigilância Sanitária and European Medicine Agency, and showed linearity in plasmatic concentration range of 1-30 mg L-1, precision and accuracy values below 15%, beside selectivity. Both methods have been applied successfully to analysis of plasma samples of patients in treatment with TPM. Although universal detectors have a higher quantification limit compared with selective detectors, the method with conductometric detection developed in this work presented greater sensitivity than indirect method (DAD). Furthermore, it also presented advantages such as simplicity and low cost, showing feasibility in applying to routine analysis.

A risperidona (RISP) é um fármaco neuroléptico que após sua administração oral é metabolizado resultando em dois metabólitos quirais, a 7-hidroxirisperidona (7- RispOH) e a 9-hidroxirisperidona (9-RispOH). A 9-RispOH é o metabólito majoritário da risperidona a qual é comercializada na forma de racemato com o nome de paliperidona. Esse projeto teve como finalidade avaliar a capacidade dos fungos endofíticos Penicillium crustosum (VR4), Chaetomium globusum (VR10), Aspergillus fumigatus (VR12), Papulaspora immersa Hotson (SS13), Nigrospora sphaerica (Sacc.) E.W. Mason (SS67) e Glomerella cingulata (VA1) e do fungo de solo Mucor rouxii em biotransformar a risperidona em seu metabólito ativo 9-RispOH enantiosseletivamente. Foi objeto de estudo também a otimização do processo de biotransformação através do emprego de diferentes meios de cultura (Czapek, Czapek Dox e Koch`s K1) para o cultivo dos fungos utilizados no estudo. O método escolhido para a separação da risperidona e seus metabólitos quirais foi a eletroforese capilar (CE). As separações eletroforéticas dos analitos foram realizadas empregando um capilar de sílica fundida de 40 cm de comprimento e 75 ?m de diâmetro interno, uma solução tampão fosfato de sódio 100 mmol L-1 pH 3,0 contendo CD-?-sulfatada 2,0% (p/v) e carboximetil-?-CD 0,5% (p/v) como seletores quirais. Todos os experimentos no CE foram realizados no modo reverso aplicando uma tensão de -10kV. As amostras foram injetadas aplicando uma pressão 0,5 psi por 8 s. O capilar e as amostras permaneceram na temperatura de 20oC. Para a extração dos analitos do meio de cultura foi utilizado a microextração em fase líquida empregando membranas cilíndricas ocas (HF-LPME). A técnica de preparação de amostra foi realizada no modo de três fases utilizando uma fibra de polipropileno impregnada com n-octanol e preenchida com uma solução de ácido clorídrico 100 mmol L-1 pH 3,0. A fibra foi mergulhada na amostra tamponada com uma solução de fosfato de potássio dibásico 500 mmol L-1 pH 12,0. O método foi validado de acordo com os parâmetros estabelecidos pela ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) para análise de fármacos em material biológico avaliando os seguintes parâmetros: seletividade, linearidade, precisão, exatidão, limite de quantificação e estabilidade. Todos os parâmetros avaliados ficaram dentro dos limites estabelecidos pela ANVISA. Entre os fungos avaliados, apenas o Mucor rouxii foi capaz de biotransformar a risperidona em seu metabólito ativo e quiral 9-RispOH. Nas condições empregadas a razão enantiomérica foi de 79,6%. / Risperidone (RISP) is a neuroleptic drug which after oral administration is metabolized into two chiral metabolites, 7-hydroxyrisperidone (7-RispOH) and 9- hydroxyrisperidone (9-RispOH). 9-RispOH is the major metabolite and it is commercialized under the generic name paliperidone. The objective of this project was to evaluate the capability of the endophytic fungi Penicillium crustosum (VR4), Chaetomium globusum (VR10), Aspergillus fumigatus (VR12), Papulaspora immersa Hotson (SS13), Nigrospora sphaerica (Sacc.) E.W. Mason (SS67) and Glomerella cingulata (VA1) and the soil fungus Mucor rouxii to biotransform risperidone into its chiral and active metabolite 9-RispOH, enantioselectively. In addition, it was also optimized the biotransformation process through the use of different culture medium (Czapek, Czapek Dox and Koch`s K1). The chiral analysis was performed by capillary electrophoresis (CE). The electrophoretic separation of the analytes was accomplished in a silica capillary with 40 cm of length and 75 ?m of internal diameter. The background electrolyte was a sodium phosphate 100 mmol L-1 pH 3.0 plus 2.0% (w/v) sulfated-?-CD and 0.5% (w/v) carboxymethyl-?-CD. All experiment on CE was performed in reverse mode by applying a voltage of -10 KV. The samples were injected hydrodynamically by applying a pressure of 0.5 psi for 8 s. The temperature of analysis was 20oC. For the extraction of the analytes from the culture medium it was employed the hollow fiber liquid-phase microextraction (HF-LPME). The extraction conditions were: n-octanol as organic solvent and a hydrochloridric acid solution of 100 mm L-1 pH 3.0. The pH of the sample was controlled by the addition of potassium phosphate buffer 500 mmol L-1 pH 12.0. The method was validated according to ANVISA guidelines (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) for the analysis of drugs in biological fluids. The following parameters were evaluated: selectivity, linearity, precision, accuracy, limit of quantification and stability. All parameters were in agreement with the established limits by ANVISA. From all the evaluate fungi only Mucor rouxii was able to biotransform risperidone into its chiral and active metabolite 9-RispOH. In the conditions used in these project the enantiomeric ratio was 79.6%.

Este estudo objetivou avaliar os efeitos da melatonina sobre a qualidade e as taxas de blastocistos bovinos PIV. A melatonina é um poderoso eliminador de radicais livres e tem efeitos benéficos na PIV de algumas espécies. Foram feitas sessões de PIV (n=12), sendo aspirados os folículos (2 a 7 mm) de ovários obtidos de abatedouro. Complexos cumulus oócito (COCs) que apresentavam cumulus compacto e oócito com citoplasma homogêneo foram selecionados e randomicamente distribuídos ente os grupos controle (GC) e tratado com Melatonina (GM). Submetidos a MIV por 22h em 400&micro;l de TCM199(Dia-1). Para a FIV COCs foram transferidos para 400&micro;l de meio de fertilização, inseminado com sêmen descongelado previamente submetido ao gradiente descontínuo de Percoll&reg;, e incubados por 18h (dia0). As células do cumulus dos presumíveis zigotos foram removidas com hialuronidase e pipetagem sucessiva, sendo então cultivados (CIV) em 400&micro;l de KSOM- BSA (Dia 1). No Dia 3, foi avaliada a taxa de clivagem em estereomicroscópio e adicionados 400&micro;l KSOM-20% SFB. No Dia 5, 200&micro;l de meio foram removidos e 400&micro;l KSOM-10% SFB adicionado. No dia 7 foi avaliado o estágio de desenvolvimento dos embriões, e as porcentagens calculadas em relação ao total de presumíveis zigotos. Todos os procedimentos foram realizados em placa de 4 poços (Nunc Multidishes&reg;) sem cobertura de óleo mineral Na MIV e no CIV, os grupos receberam ou 0ng/ml ou 50ng/ml de melatonina, GC e GM, respectivamente. No Dia 7, de 4 sessões de PIV, todos os blastocistos expandidos foram corados com Iodeto de Propídeo e Hoechst 33342. Os demais blastocistos expandidos, das outras sessões, foram vitrificados, assim como todos os presentes no Dia 8. Uma amostra deste meio foi retirada para avaliação da concentração de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). Posteriormente os embriões foram descongelados e cultivados para a avaliação do efeito da melatonina sobre os embriões no cultivo pós-descongelação. A análise estatística foi feita usando SAS system for Windows 9.2&reg;. Dados paramétricos foram submetidos ao teste T de Student e os não paramétricos ao Wilcoxon, diferenças foram consideradas significativas quando p<0,05. Blastocistos expandidos do GM apresentaram maior número de células, sendo que estas apresentaram porcentagem menor de ruptura de membrana que os do GC. A melatonina não influenciou as taxas de clivagem, de blastocistos no Dia 7 nem a taxa de blastocistos passíveis de vitrificação. Não foi observado efeito da melatonina sobre a tolerância dos embriões à vitrificação nem no período de cultivo após o descongelamento. Inesperadamente, a melatonina aumentou a concentração de TBARS no meio. A melatonina melhorou a qualidade embrionária, contudo suas propriedades antioxidantes não foram evidenciadas. / This aimed to evaluate melatonin effect over bovine embryo quality and rates on in vitro embryo production procedures (IVP). Melatonin is an effective free radical scavenger and beneficial effects of melatonin have been demonstrated in IVP for some species. Embryo production sessions (12) were performed; follicles (2 to 7 mm) were aspirated from slaughterhouse-derived ovaries. Cumulusoocyte complexes (COCs) who had a compact cumulus and oocyte with homogeneous cytoplasm were selected and randomly allocated (35 to 55 per group) on either control Group (CG) or Melatonin Treatment Group (MG). COCs underwent in vitro maturation (IVM) for 22 hours in 400&micro;l of TCM199 (Day -1). For in vitro fertilization (IVF) COCs were moved to fertilization medium 400&micro;l and were inseminated with previously submitted to discontinuous PercollTM gradient, frozenthawed semen, incubated for 18 hours (Day 0). After IVF presumptive zygotes were striped from remaining cumulus cells by incubation with hyaluronidase and gentile pipetting, then moved to 400&micro;l of KSOM- BSA (Day 1). On Day 3 embryos were inspected under a stereomicroscope to evaluate cleavage rate, and 400&micro;l KSOM-20% FCS was added. On Day 5 200&micro;l of medium were removed and 400&micro;l KSOM-10% FCS was added. On Day 7 embryos were evaluated regarding their developmental stage, percentages (%) were calculated over the total of presumptive zygotes, expanded blastocysts were vitrified. All procedures were performed on a Nunc MultidishesTM 4 well dish without mineral oil overlay. During IVM and IVC groups received either 0ng/ml or 50 ng/ml of melatonin, CG and MG respectively. On Day 7 out of 4 replicates all expanded blastocysts were dyed with Propidium Iodide and Hoechst. Remaining expanded blastocysts ass well as all the expanded blastocysts on Day 8 were vitrified. A medium sample was withdrawn for thiobarbituric acid assay (TBARS). Latter embryos were thawed and cultured aiming to evaluate melatonin effect over cryotolerance and post thaw culture system. Statistical analysis was performed using SAS system for Windows 9.2TM parametric data was submitted to student T-test and non parametric to Wilcoxon. Differences were considered meaningful when p<0,05. Expanded blastocysts from MG presented more cells and less cells with ruptured membrane than the ones from CG. But melatonin treatment neither influenced cleavage nor Blastocyst rates on Day 7, nor the rate of blastocysts that can be vitrified. Neither over embryos cryotolerance nor over post thaw culture system. Unexpectedly melatonin increased TBARS levels on medium. Melatonin improves bovine embryo quality however its antioxidant properties were not demonstrated.

Os nervos são abundantemente vascularizados em toda sua extensão, por intermédio de uma sucessão de vasos que, por suas consecutivas divisões e anastomoses no interior do nervo, formam uma rede vascular intraneural ininterrupta. Já está bem definido que o número de vasos nutrientes para um nervo em particular varia amplamente, não apenas de indivíduo para indivíduo, como também entre os dois lados do corpo. Nervos maiores não necessariamente recebem mais vasos que nervos menores. Os nervos podem percorrer distâncias consideráveis sem receber um vaso nutriente e o calibre desses vasos varia em amplos intervalos. Desse modo, o número e o tamanho dos vasos, juntamente com a sua distribuição no interior dos nervos estão sujeitos a uma grande variabilidade, não apenas em vários segmentos do mesmo nervo como também no mesmo nervo em diferentes sujeitos. Nosso objetivo, com o presente estudo foi o de realizar uma descrição do padrão longitudinal de vascularização do endoneuro e de avaliar a existência de uma possível correlação entre a área fascicular e a área endoneural ocupada pelos vasos capilares, no nervo vago de ratas da linhagem Wistar-Kyoto, em três diferentes fases da vida: 30, 180 e 360 dias de idade. Para tanto, três animais de cada grupo foram mortos e tiveram seus nervos vagos direitos preparados com técnicas histológicas de rotina para inclusão em resina epóxi. Secções transversais semifinas (0,4 µm) seriadas, obtidas a cada 100 µm de extensão longitudinal do nervo, até o esgotamento completo dos blocos, foram analisadas em nível de microscopia de luz. A morfometria dos fascículos e dos vasos capilares endoneurais, foi realizada com o auxílio de um sistema analisador de imagens computacional. A área fascicular média e a área média ocupada pelos capilares foram calculadas para cada segmento estudado (proximal, médio e distal) e comparadas entre segmentos (estudo longitudinal) e entre os grupos. A correlação entre a área fascicular total e a área endoneural ocupada pelos capilares foi estudada através de uma análise de regressão linear e do cálculo dos coeficientes de correlação. A porcentagem da área fascicular total ocupada pelos capilares endoneurais também foi calculada para cada segmento estudado e comparada entre segmentos e entre os grupos. Nossos resultados mostram que a área fascicular média de todos os segmentos estudados foi significativamente maior nos animais com 180 e 360 dias, comparados aos com 30 dias, em todos os segmentos estudados, acompanhando o ganho ponderal dos animais. Interessantemente, nos animais jovens (30 dias), houve uma tendência ao aumento dos valores dessa área no sentido longitudinal dos nervos, o que não foi observado nos animais mais velhos (180 e 360 dias). A área média dos capilares endoneurais aumentou no sentido longitudinal em todos os grupos estudados. Na comparação entre os grupos, houve uma estabilização da área fascicular média nos animais mais velhos enquanto que houve uma diminuição da área média dos capilares endoneurais com o avançar da idade. A porcentagem da área fascicular total ocupada pelos capilares aumentou, no sentido longitudinal, nos animais jovens (30 dias) e tendeu à estabilidade nos animais mais velhos (180 e 360 dias), havendo nítida diminuição progressiva dessa porcentagem com o avançar da idade. O estudo dos diâmetros dos capilares endoneurais mostrou que esses diâmetros variam amplamente, sem nenhum padrão específico entre segmentos de um mesmo grupo os entre os diferentes grupos. Nossos resultados também mostraram a existência de uma correlação positiva fraca (coeficientes de correlação com valores muito baixos) entre a área fascicular total e a área endoneural ocupada pelos capilares. Esses dados sugerem que a entrada dos capilares no nervo não é acompanhada de um aumento proporcional na área do fascículo. Os dados de diminuição da porcentagem da área fascicular total ocupada pelos capilares com o avançar da idade podem sugerir que os nervos de animais mais velhos possam ser mais susceptíveis aos processos isquêmicos. / Peripheral nerves are abundantly vascularised throughout their length by a succession of vessels which, by their repeated division and anastomosis within the nerve, for an unbroken intraneural vascular network. It is well defined that the number of nutrient vessels to any particular nerve varies greatly not only from subject to subject but also on the two sides of the body. Larger nerves do not necessarily receive more vessels than do smaller nerves. Nerves may run considerable distances without receiving a nutrient vessel and the caliber of the nutrient vessels fluctuates over wide limits. Thus, the number and size of these vessels, together with their distribution within the nerve, are subject to a wide range of variation, not only between various segments of a nerve but also in the same nerve in different specimens. In this way, our objectives were to study the longitudinal pattern of the endoneural vascularisation and, to determine the existence of a correlation between the fascicular total area and the endoneural area occupied by the capillary vessels on the vagus nerve of Wistar-Kyoto female rats, in three different ages. Three animas aged 30, 180 or 360 days were killed and their right vagus nerves were prepared for epoxy resin embedding and light microscopy study, by conventional techniques. Serial semihtin sections (0.4 µm), obtained every 100 µm of the vagus nerve longitudinal extension were measured with the aid of a computer software. The average fascicular area and the average area occupied by the endoneural capillary were obtained for each segment (proximal, medium and distal) and compared between segments (longitudinal study) and between ages. The correlation between the fascicular area and the area occupied by the endoneural capillary was accessed by linear regression analysis and correlation coefficient calculations. The percentage of the total fascicular area occupied by the capillaries was also calculated for each segment and compared between segments and between ages. Our results show that the average fascicular area, in all segments studied, was significantly larger in the older animals (180 and 360 days), compared to the younger (30 days). This was compatible with the weight gain of the animals. Interestingly, in the younger animals, there was a tendency of an increase in the average fascicular area from proximal to distal, and this was not observed in the older animals (180 and 360 days). The average area of the endoneural capillaries increased from proximal to distal in all groups studied. The analysis between groups showed a stabilization of the fascicular area in the older animals while the average capillary area got smaller with ageing. The percentage of the fascicular area occupied by the endoneural capillary vessels increased from proximal to distal in the younger animals (30 days) and got stable in the older (180 and 360 days). There was an obvious decrease in this percentage with ageing. The capillary vessels diameter study showed that this parameter varied considerably, without a established pattern between segments or groups. Our results also show the existence of a weak but positive correlation between the fascicular area and the area occupied by the endoneural capillary. This data suggests that the entrance of blood vessels to the endoneural space is not followed by an increase on the fascicular area. The result of a smaller percentage of the fascicular area occupied by the capillary vessels with ageing suggests that older animals may be more susceptible to nerve ischemia.

Metalotioneínas (MTs) são proteínas de baixa massa molecular, que tem como principal função a regulação dos níveis de metais nos organismos. A caracterização das MTs da cianobactéria Synechococcus PCC 7942 por eletroforese capilar foi feita em comparação com os padrões comerciais de MTs de rim de cavalo e de fígado de coelho. As MTs de mamíferos apresentam diferentes arranjos moleculares, classificadas em isoformas. Na aplicação da eletroforese capilar como metodologia analítica para a otimização da separação das isoformas existentes, foram investigados a influência da composição da solução eletrolítica, variações da voltagem, comprimento do capilar e diâmetro interno do capilar. Os perfis eletroforéticos das misturas das MTs purificadas a partir de rim de cavalo e fígado de coelho comparados com a de cianobactéria mostraram uma diferenciação no tempo de migração. Para a separação foram testados eletrólitos tais como fosfato, borato e TRIS-HCl, sendo que os melhores resultados foram obtidos com o tampão TRIS-HCl (70 mM, pH 8,2) com adição de 5% de metanol. A separação eletroforética foi testada em capilares de sílica fundida de 75 e 25 m d.i., comprimento de 40, 50 e 60 cm. As soluções das amostras em volume de 327 nL foram introduzidas por injeção hidrodinâmica. As diferenças de potencial testadas foram de 10, 15, 20 e 25 kV. As melhores condições de separação foram atingidas empregado TRIS-HCl com 5% metanol como solução eletrolítica, em capilar de 60 cm e diferença de potencial de 20 kV o que estabilizou a corrente de separação em 42 \'mü\'A. Os resultados mostraram que a eletroforese capilar mostrou-se eficiente para separação das MTs de mamifero e da Synechococcus devido às diferenças de carga e tamanho das moléculas / Metallothioneins (MTs) are low molecular weight proteins, which main functions are the regulation of metals levels in the body and detoxification. The capillary electrophoresis (CE) characterization of MT from Synechococcus cyanobacteria was attained by comparison with commercial standards of horse kidney and rabbit liver MTs. The influence of electrolyte, such as phosphate, borate and TRIS-HCl buffers on the separation performance were tested. Also, parameters such as voltage potential, capillary length and capillary inner diameter were investigated to attain optimized separation of mammal and Synechococcus MTs. The electrophoretic profiles of MTs revealed four abundant metallothionein isoforms for the horse kidney sample, one for rabbit liver MTII and two for cyanobacteria Synechococcus. The separation by CE of horse and cyanobacteria MTs mixtures differentiated two sets of signals, the first with four peaks corresponding to the horse sample and the last to Synechococcus. The mixture of rabbit liver MT and cyanobacteria MTs presented a first peak for rabbit MTII and a second for cyanobacteria. Tests were performed trying phosphate, borate and TRIS-HCl buffers, however the best results were attained with TRIS-HCl buffer (70 mM, pH 8.2) with addition of 5% methanol. Different capillary lengths of 40, 50 and 60 cm and two internal diameters of 75 and 25m were tested. Also, voltages of 10, 15, 20 and 25 kV were studied. The best experimental conditions were attained using a 60 cm long capillary, TRIS-HCl plus 5% methanol as electrolyte, the application of 20 kV which allowed maintaining a separation current of 42 \'mü\'A. Results demonstrated that capillary electrophoresis was efficient for separation of MTs of mammals from that of Synechoccocus due their differences on size to charge

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O objetivo deste estudo foi contribuir para a implementação da Eletrocromatografia Capilar (ECC) na Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF). O Capítulo 1 descreve brevemente a CEC, relacionando-a com a Eletroforese Capilar (EC) e a Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). Características gerais das fases estacionárias, incluindo as colunas monolíticas, são discutidas. O Capítulo 2 apresenta os reagentes, soluções, ateriais, equipamentos e métodos envolvidos na preparação, avaliação e aplicação das colunas monolíticas. Uma breve discussão sobre o processo sol-gel é realizada. Alguns parâmetros relacionados ao preparo e timização das colunas monolíticas são discutidos no Capítulo 3. Em geral, as etapas de preparação de uma coluna são simples. O revestimento de poliacrilato, em contraste com o de poliimida, é transparente à radiação usada, tornando possível a polimerização fotoiniciada sem a retirada do revestimento. Além do mais, esta característica facilita a visualização durante o processo de preenchimento, bem como a observação da FEM obtida. O Capítulo 4 mostra os resultados obtidos para a avaliação da qualidade da FEM no que diz respeito à permeabilidade, resistência mecânica e propriedades eletrocromatográficas. A quantidade de solvente usada na preparação do sol está relacionada com a permeabilidade da FEM obtida. O comportamento eletrocromatográfico foi testado mediante a separação da mistura padrão contendo propilbenzeno, fenatreno e pireno em colunas de 125 µm de diâmetro interno. O Capítulo 5 descreve a construção de uma câmara de luz UV-Vis equipada com lâmpadas fluorescentes negras e brancas para aplicação na polimerização fotoiniciada. Algumas vantagens deste reator fotoquímico são: baixo custo (em torno de R$ 300,00), sendo que todas as peças podem ser adquiridas em comércio local; simples adaptações podem ser implementadas de acordo com a conveniência e propósitos do sistema; possui um apoio móvel, permitindo que a amostra possa ser posicionada em diferentes alturas da fonte de emissão. A construção da câmara mostrada neste trabalho é uma grande alternativa para grupos interessados neste tipo de instrumento que não possuam muitos recursos financeiros. No capítulo 6 são discutidos aspectos e conclusões obtidos na execução do projeto. O Apêndice A mostra alguns resultados experimentais obtidos na preparação de FEM por polimerização térmica. / This dissertation describes monolithic stationary phase (MSP) photo-initiated polymerization in polyacrylate-coated fused silica capillaries using a sol-gel approach. The objective of this study was to contribute for implementation of Capillary Electrochromatography (CEC) at Juiz de Fora Federal University (UFJF). Chapter 1 briefly describes CEC, relating it with Capillary Electrophoresis (CE) and High Performance Liquid Chromatography (HPLC). General features about stationary phases, including monolithic columns, are discussed. Chapter 2 presents reagents, solutions, materials, equipments and methods used for the preparation, evaluation and application of the monolithic columns, as well a brief discussion about the sol-gel approach. Some parameters related with preparation and optimization of the monolithic columns are discussed in Chapter 3. In general, MSP preparation steps are simple. The polyacrylate coating, unlike the polyimide one, is transparent to the applied radiation, making the photo-initiated polymerization approach possible, without coating removal. Moreover, this feature makes the visualization during filling process as well observation of the obtained MSP easy. Chapter 4 shows results obtained for quality evaluation of the MSP taking into account permeability, mechanical resistance and electrochromatographic properties. The solvent quantity used for sol preparation is related with the permeability of the MSP obtained. The electrochromatographic behavior was tested by means of separation of a standard mixture containing propylbenzene, phenanthrene and pyrene in monolithic columns with a 125 µm internal diameter. Chapter 5 describes the UV-Vis chamber assembly equipped with black and white fluorescent lamps used for the photo-initiated polymerization. Some advantages of this homemade photochemical reactor are the following: low-cost (about US$ 150.00), taking into account that all parts can be easily purchased in the local market; simple adaptations can be done in accordance with convenience and the purposes of the system; the bottom part is mobile, so the sample can be placed at different heights from the emission sources. The chamber assembly showed in this work is a great alternative for groups interested in this kind of instrument which do not have many financial resources. In Chapter 6, the aspects and conclusions obtained during project execution are discussed. Appendix A shows some experimental results obtained for the preparation of MSP by thermal polymerization.